JP3132869B2 - Automatic pressure accumulator - Google Patents
Automatic pressure accumulatorInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、産業の各分野で使用さ
れる圧縮空気の製造や、酸素、窒素、その他の気体の圧
縮に適用される自動蓄圧装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic pressure accumulator applied to the production of compressed air and the compression of oxygen, nitrogen and other gases used in various fields of industry.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来は、圧縮機により圧縮された空気等
の気体を容器に貯蔵している。2. Description of the Related Art Conventionally, a gas such as air compressed by a compressor is stored in a container.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来のように空気等を
圧縮するのにはエネルギー(電力等)を必要とする。本
発明は、太陽熱、地熱等の自然エネルギーや排熱エネル
ギーを利用して、自動的、連続的に気体を圧縮し、これ
をエネルギーとして貯蔵して、産業に使えるようにする
ことを目的とする。As described above, compressing air or the like requires energy (electric power or the like). An object of the present invention is to automatically and continuously compress a gas by utilizing natural energy such as solar heat and geothermal energy and waste heat energy, store the gas as energy, and use it for industry. .
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、加熱雰囲気内と冷却雰囲気内を交互に移
動する1対の圧力発生容器と、上記加熱雰囲気内にある
圧力発生容器で発生した流体圧力により駆動される駆動
シリンダと、上記駆動シリンダのピストンに連結された
ピストンによって2室に仕切られ、それら2室が低圧気
体の吸入と高圧気体の吐出を交互に繰返す圧縮気体発生
シリンダと、上記圧縮気体発生シリンダから吐出した高
圧気体を貯蔵する容器とを備えたことを特徴とする自動
蓄圧装置を提案するものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a pair of pressure generating containers which alternately move in a heating atmosphere and a cooling atmosphere, and a pressure generating container in the heating atmosphere. The drive cylinder driven by the fluid pressure generated in the above, and a piston connected to the piston of the drive cylinder are partitioned into two chambers, and the two chambers alternately repeat suction of low-pressure gas and discharge of high-pressure gas. The present invention proposes an automatic pressure accumulator including a cylinder and a container for storing high-pressure gas discharged from the compressed gas generation cylinder.
【0005】[0005]
【作用】本発明は前記構成を有し、次のように作用す
る。すなわち、1対の圧力発生容器のうち一方が、水中
等の冷却雰囲気内から太陽熱、地熱、排熱等を受ける加
熱雰囲気内に移動すると、温度上昇により容器内の流体
圧力が上昇する。この圧力が駆動シリンダ内に導かれて
同シリンダのピストンを駆動する。このピストンの動き
は圧縮気体発生シリンダのピストンに伝えられて、同シ
リンダの一方の室の気体を圧縮する。そして圧縮された
高圧気体が容器に貯蔵される。The present invention has the above-mentioned structure and operates as follows. That is, when one of the pair of pressure generating containers moves from a cooling atmosphere such as water to a heating atmosphere receiving solar heat, geothermal heat, waste heat, or the like, the fluid pressure in the container increases due to the temperature rise. This pressure is guided into the drive cylinder to drive the piston of the cylinder. This movement of the piston is transmitted to the piston of the compressed gas generation cylinder, and compresses the gas in one chamber of the cylinder. Then, the compressed high-pressure gas is stored in the container.
【0006】各ピストンが各シリンダのストロークエン
ドに達したら、加熱雰囲気内と冷却雰囲気内の各圧力発
生容器を、それぞれ他方の雰囲気内に移動させるととも
に、各管路に設けられた切替弁も切替えて、同様の作動
を繰返す。When each piston reaches the stroke end of each cylinder, the pressure generating vessels in the heating atmosphere and the cooling atmosphere are moved to the other atmosphere, respectively, and the switching valves provided in the respective pipelines are also switched. And the same operation is repeated.
【0007】[0007]
【実施例】図1は、本発明の自動蓄圧装置の一実施例を
示す系統図である。この装置は太陽熱、地熱、排熱等の
熱を受けて発生した空気圧を用いて、自動的、連続的に
圧縮空気を発生し、自動的に蓄圧するものである。図2
は、2つの圧力発生容器を水中から熱雰囲気中へ、また
はこの逆の方向へ移動するための移動シリンダを示す図
1のII−II拡大断面図である。FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of the automatic pressure accumulator according to the present invention. This device automatically and continuously generates compressed air using air pressure generated by receiving heat such as solar heat, geothermal heat, and exhaust heat, and automatically accumulates pressure. FIG.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 showing a moving cylinder for moving two pressure generating vessels from water to a hot atmosphere or vice versa.
【0008】図1において、(1A),(1B)は1対
の圧力発生容器である。図1は、これら圧力発生容器の
うち(1A)が加熱雰囲気内にあり、(1B)が水中に
ある状態を示す。(3)は、2つの圧力発生容器(1
A),(1B)を一体に結合する構造体、(4)は、圧
力発生容器(1A),(1B)を、水中から熱雰囲気中
へ、またはこの反対方向に回転駆動する揺動軸であっ
て、この揺動軸に圧力発生容器(1A),(1B)を結
合する上記構造体(3)が固着されている。(5)は
水、(6)は加熱雰囲気をそれぞれ示す。なお、水中で
空気を常温以下にするのは、自然に行なえる範囲で上昇
温度差を大きくとるためである。また圧力発生容器(1
A),(1B)の容積は、前記の上昇温度差の範囲で温
度上昇の結果、後出の駆動シリンダ(9A),(9B)
を駆動しても、なお駆動圧力を保持するに十分な容積と
する。In FIG. 1, (1A) and (1B) are a pair of pressure generating vessels. FIG. 1 shows a state in which (1A) of these pressure generating vessels is in a heated atmosphere and (1B) is in water. (3) has two pressure generating vessels (1
A) and (1B) are integrally connected to each other, and (4) is a swing shaft that rotationally drives the pressure generating vessels (1A) and (1B) from underwater to a hot atmosphere or in the opposite direction. The structure (3) for connecting the pressure generating vessels (1A) and (1B) is fixed to the swing shaft. (5) shows water, and (6) shows a heating atmosphere. The reason why the temperature of the air in the water is equal to or lower than the normal temperature is to increase the temperature rise difference within a range that can be performed naturally. In addition, the pressure generating vessel (1
The volumes of A) and (1B) rise as a result of the temperature rise in the range of the above-mentioned temperature rise difference, and the drive cylinders (9A) and (9B) described later
Even if is driven, the volume is set to be enough to keep the driving pressure.
【0009】(7)は、圧力発生容器(1A),(1
B)を水中(5)から熱雰囲気中(6)へ、またはこの
反対方向に移動させるための移動シリンダであって、図
2に示されるように、揺動軸(4)に係合されている。
(8)は圧縮空気発生シリンダ、(9A),(9B)は
その圧縮空気発生シリンダ(8)のピストンをそれぞれ
左または右に駆動する駆動シリンダである。(11
A),(11B)はそれぞれ上記圧縮空気発生シリンダ
(8)のピストンが左または右のストロークエンドに到
達したときに作動する検知スイッチである。なお、高圧
の圧縮空気を得るために、圧縮空気発生シリンダ(8)
のピストン受圧面積を駆動シリンダ(9A),(9B)
のピストン受圧面積よりも小さくしてある。(7) The pressure generating vessels (1A), (1)
B) a moving cylinder for moving B) from the water (5) into the hot atmosphere (6) or in the opposite direction, as shown in FIG. I have.
(8) is a compressed air generating cylinder, and (9A) and (9B) are drive cylinders for driving the piston of the compressed air generating cylinder (8) to the left or right, respectively. (11
Reference numerals A) and (11B) denote detection switches that operate when the piston of the compressed air generating cylinder (8) reaches the left or right stroke end, respectively. In order to obtain high-pressure compressed air, the compressed air generating cylinder (8)
Drive piston (9A), (9B)
Is smaller than the piston pressure receiving area.
【0010】(14)は、熱雰囲気(6)中にある方の
圧力発生容器(図1では符号(1A))内の圧力を駆動
シリンダ(9A),(9B)のいずれに供給するかを切
替える切替弁、(13)は上記切替弁(14)へ圧力発
生容器(1A)の空気圧力を供給するとともに、水中
(5)にある方の圧力発生容器(図1では符号(1
B))内に大気圧を導入する切替弁である。(15)
は、駆動シリンダ(9A)のピストンが図1のようにシ
リンダの左端に到達した時に、検出スイッチ(11A)
の作動により、図1の状態から図1内に符号(15a)
として示す状態に切替わる切替弁である。なお、駆動シ
リンダ(9B)が作用するときは、検出スイッチ(11
B)が働いて符号(15a)の状態とする。(16)
は、切替弁(15)が図1内に符号(15a)として示
す状態に切替わったことにより、駆動シリンダ(9A)
または(9B)内に供給されてきた圧力を受けて、移動
シリンダ(7)に供給する空気圧力を切替える切替弁で
あって、この切替弁(16)の切替え信号も、検出スイ
ッチ(11A)または(11B)の作動による。(14) determines which of the driving cylinders (9A) and (9B) the pressure in the pressure generating vessel (indicated by (1A) in FIG. 1) in the hot atmosphere (6) is supplied. A switching valve for switching (13) supplies the air pressure of the pressure generating container (1A) to the switching valve (14), and the pressure generating container (1 in FIG.
A switching valve for introducing atmospheric pressure into B)). (15)
When the piston of the drive cylinder (9A) reaches the left end of the cylinder as shown in FIG. 1, the detection switch (11A)
By the operation of (1), the state shown in FIG.
It is a switching valve which switches to the state shown as. When the drive cylinder (9B) operates, the detection switch (11
B) works to bring the state of the sign (15a). (16)
The drive cylinder (9A) is switched when the switching valve (15) is switched to the state indicated by the reference numeral (15a) in FIG.
Or a switching valve for switching the air pressure supplied to the moving cylinder (7) in response to the pressure supplied in (9B), and the switching signal of this switching valve (16) is also detected by the detection switch (11A) or Due to the operation of (11B).
【0011】(17)は、圧力発生容器が定位置に移動
完了したことを検知するスイッチであって、このスイッ
チが働くと、切替弁(15)は図1中の符号(15a)
の状態から符号(15)の状態に戻り、駆動シリンダ
(9A)または(9B)内の圧力は、本切替弁(15)
により、大気中に開放される。(18)は、圧縮空気発
生シリンダ(8)の吸入・吐出管(後記(31A),
(31B))に設けた切替弁であって、検出スイッチ
(11A)または(11B)の作動によって、これらの
管(31A),(31B)を圧縮空気発生シリンダ
(8)の吸入管または吐出管へ切替える。(19)は、
吐出管(後記(33))に設けられた逆止弁であって、
吐出された圧縮空気が、逆流するのを防ぐものである。(17) is a switch for detecting that the pressure generating vessel has moved to the home position, and when this switch is operated, the switching valve (15) becomes the reference (15a) in FIG.
From the state (1) to the state (1), the pressure in the drive cylinder (9A) or (9B) is changed to the switching valve (15).
Is released to the atmosphere. (18) is a suction / discharge pipe of the compressed air generating cylinder (8) (described later (31A),
(31B)) is a switching valve provided in (31B)), and operates the detection switch (11A) or (11B) to connect these pipes (31A) and (31B) to the suction pipe or the discharge pipe of the compressed air generating cylinder (8). Switch to (19)
A check valve provided in a discharge pipe (described later (33)),
This is to prevent the discharged compressed air from flowing backward.
【0012】(20A),(20B)は、それぞれ圧力
発生容器(1A),(1B)から切替弁(13)に接続
される管であって、これらの途中には、圧力発生容器
(1A),(1B)が移動できるように、フレキシブル
ホース(22A),(22B)が設けられている。(2
4A),(24B)は、切替弁(16)から移動シリン
ダ(7)に接続される管、(26)は切替弁(13)の
出口から切替弁(14)の入口に接続される管、(2
7)は、切替弁(14)の戻り口から切替弁(15)の
入口に接続される管、(28)は切替弁(15)の出口
から切替弁(16)の入口に接続される管、(29
A),(29B)は、切替弁(14)の出口から駆動シ
リンダ(9A),(9B)にそれぞれ接続される管であ
る。(31A),(31B)は、圧縮空気発生シリンダ
(8)から切替弁(18)に接続される管(吸入・吐出
管)、(33)は切替弁(18)の出口から逆止弁(1
9)入口に接続される吐出管である。(36)は製造さ
れた圧縮空気を貯蔵する容器、(34)は、逆止弁(1
9)から容器(36)を接続する止弁(35)までの
管、(37)は容器弁、(38)は止弁(35)と容器
弁(37)を接続する管である。(39)は検出スイッ
チ(11),(12)の作動金具であって、圧縮空気発
生シリンダ(8)のピストンロッドに取付けられてい
る。Reference numerals (20A) and (20B) denote pipes connected to the switching valve (13) from the pressure generating vessels (1A) and (1B), respectively. , (1B) are provided with flexible hoses (22A), (22B). (2
4A) and (24B) are pipes connected from the switching valve (16) to the moving cylinder (7), (26) is a pipe connected from the outlet of the switching valve (13) to the inlet of the switching valve (14), (2
7) is a pipe connected from the return port of the switching valve (14) to the inlet of the switching valve (15), and (28) is a pipe connected from the outlet of the switching valve (15) to the inlet of the switching valve (16). , (29
A) and (29B) are pipes connected from the outlet of the switching valve (14) to the drive cylinders (9A) and (9B), respectively. (31A) and (31B) are pipes (suction / discharge pipes) connected from the compressed air generating cylinder (8) to the switching valve (18), and (33) is a check valve (31) from the outlet of the switching valve (18). 1
9) A discharge pipe connected to the inlet. (36) is a container for storing the produced compressed air, and (34) is a check valve (1).
A pipe from 9) to the stop valve (35) connecting the container (36), (37) is a container valve, and (38) is a pipe connecting the stop valve (35) and the container valve (37). (39) is an operating bracket for the detection switches (11) and (12), which is attached to the piston rod of the compressed air generating cylinder (8).
【0013】上記のような装置の作用について、次に説
明する。図1は駆動シリンダ(9A)のピストンが左端
に到達し、検出スイッチ(11A)が作動金具(39)
によって作動したことにより、切替弁(13),(1
4),(16),(18)が切替わった状態を示してい
る。但し、切替弁(15)は(15a)の状態に切替わ
る。これにより、駆動シリンダ(9A)内の圧力は、移
動シリンダ(7)に供給されるので、この移動シリンダ
(7)が駆動され、1対の圧力発生容器(1A),(1
B)を一体にする構造体(3)とこれに結合した揺動軸
(4)を介して、圧力発生容器(1A),(1B)のう
ち一方が水中(5)から熱雰囲気(6)へ、他方がその
反対方向へ、それぞれ移動する。そして、移動完了位置
で、定位置検出スイッチ(17)が作動し、その作動に
より、切替弁(15)が(15a)の状態から元の(1
5)の状態に切替わって、駆動シリンダ(9A)内の空
気圧力は大気に開放される。The operation of the above device will be described below. In FIG. 1, the piston of the drive cylinder (9A) reaches the left end, and the detection switch (11A) is set to the operating bracket (39).
The switching valves (13), (1)
4), (16), and (18) show a state in which they are switched. However, the switching valve (15) switches to the state of (15a). As a result, the pressure in the drive cylinder (9A) is supplied to the moving cylinder (7), so that the moving cylinder (7) is driven and the pair of pressure generating vessels (1A), (1)
One of the pressure-generating vessels (1A) and (1B) is converted from the underwater (5) to the hot atmosphere (6) through the structure (3) integrating the component (B) and the swing shaft (4) connected thereto. , And the other moves in the opposite direction. Then, at the movement completion position, the home position detection switch (17) is operated, and by the operation, the switching valve (15) is changed from the state of (15a) to the original (1).
Switching to the state of 5), the air pressure in the drive cylinder (9A) is released to the atmosphere.
【0014】この状態から、圧力上昇した空気の流れが
図1中の矢印の向きに発生し、その空気流れは、圧縮空
気発生シリンダ(8)のピストンが図中右端に達して検
出スイッチ(11B)が作動するまで、継続される。そ
して、圧縮空気発生シリンダ(8)のピストンが右に作
動することにより、右側シリンダ室内の空気が圧縮され
て、同図系統のように圧縮空気が容器(36)内に貯蔵
される。From this state, a flow of air whose pressure has increased is generated in the direction of the arrow in FIG. 1, and the air flow is detected by the detection switch (11B) when the piston of the compressed air generating cylinder (8) reaches the right end in the figure. ) Is continued until the operation is performed. When the piston of the compressed air generating cylinder (8) operates to the right, the air in the right cylinder chamber is compressed, and the compressed air is stored in the container (36) as shown in FIG.
【0015】次に、圧縮空気発生シリンダ(8)のピス
トンが図中右端に達して検出スイッチ(11B)が作動
金具(39)によって作動すると、切替弁(13),
(14),(16),(18)が切替わり、空気の流れ
方向は、すべて図1と逆方向になる。但し、切替弁(1
5)は(15a)の状態に切替わる。これにより、駆動
シリンダ(9B)内の圧力は、移動シリンダ(7)に供
給されるので、この移動シリンダ(7)が駆動され、2
つの圧力発生容器(1A),(1B)のうち一方が水中
(5)から熱雰囲気(6)へ、他方がその反対方向へ、
それぞれ移動する。そして移動完了位置で、定位置検出
スイッチ(17)が作動し、その作動により、切替弁
(15)が(15a)の状態から元の(15)の状態に
切替わって、駆動シリンダ(9B)内の空気圧力は大気
に開放される。Next, when the piston of the compressed air generating cylinder (8) reaches the right end in the figure and the detection switch (11B) is operated by the operation fitting (39), the switching valve (13),
(14), (16), and (18) are switched, and the air flow directions are all opposite to those in FIG. However, the switching valve (1
5) is switched to the state of (15a). As a result, the pressure in the drive cylinder (9B) is supplied to the moving cylinder (7).
One of the two pressure generating vessels (1A) and (1B) from the water (5) to the hot atmosphere (6) and the other in the opposite direction,
Move each. Then, at the movement completion position, the home position detection switch (17) is operated, and by the operation, the switching valve (15) switches from the state of (15a) to the original state of (15), and the drive cylinder (9B) The internal air pressure is released to the atmosphere.
【0016】そうすると、圧縮空気発生シリンダ(8)
のピストンは、上記の作用により、左に作動し、左側シ
リンダ室内の空気が圧縮される。切換弁(18)が上記
のように図1とは反対側に切替わっているので、圧縮さ
れた空気は容器(36)内に貯蔵される。Then, the compressed air generating cylinder (8)
Is operated leftward by the above operation, and the air in the left cylinder chamber is compressed. The compressed air is stored in the container (36) since the switching valve (18) is switched to the opposite side from FIG. 1 as described above.
【0017】[0017]
【発明の効果】本発明によれば、電力等を殆ど消費せず
に、太陽熱、地熱等の自然エネルギーや排熱エネルギー
等を利用して、自動的かつ連続的に気体を圧縮し、これ
をエネルギーとして貯蔵して、各種産業に使用すること
ができる。According to the present invention, gas is automatically and continuously compressed using natural energy such as solar heat or geothermal energy or waste heat energy with little consumption of electric power or the like. It can be stored as energy and used for various industries.
【図1】図1は本発明に係る自動蓄圧装置の一実施例を
示す系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing one embodiment of an automatic pressure accumulator according to the present invention.
【図2】図2は図1のII−II拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along the line II-II of FIG.
(1A),(1B) 圧力発生容
器 (3) 圧力発生容
器連結構造体 (4) 揺動軸 (5) 水中 (6) 熱雰囲気 (7) 移動シリン
ダ (8) 圧縮空気発
生シリンダ (9A),(9B) 駆動シリン
ダ (11A),(11B) 検出スイッ
チ (13),(14),(15),(16) 切替弁 (17) 定位置検出
スイッチ (18) 切替弁 (19) 逆止弁 (36) 貯蔵容器 (39) 検出スイッ
チ作動金具(1A), (1B) Pressure generating vessel (3) Pressure generating vessel connecting structure (4) Swing axis (5) Underwater (6) Hot atmosphere (7) Moving cylinder (8) Compressed air generating cylinder (9A) (9B) Drive cylinder (11A), (11B) Detection switch (13), (14), (15), (16) Switching valve (17) Fixed position detection switch (18) Switching valve (19) Check valve ( 36) Storage container (39) Detection switch operating bracket
Claims (1)
動する1対の圧力発生容器と、上記加熱雰囲気内にある
圧力発生容器で発生した流体圧力により駆動される駆動
シリンダと、上記駆動シリンダのピストンに連結された
ピストンによって2室に仕切られ、それら2室が低圧気
体の吸入と高圧気体の吐出を交互に繰返す圧縮気体発生
シリンダと、上記圧縮気体発生シリンダから吐出した高
圧気体を貯蔵する容器とを備えたことを特徴とする自動
蓄圧装置。1. A pair of pressure generating containers which alternately move in a heating atmosphere and a cooling atmosphere, a driving cylinder driven by a fluid pressure generated in the pressure generating container in the heating atmosphere, and the driving cylinder. The two chambers are partitioned by a piston connected to the piston, and the two chambers store a compressed gas generating cylinder that alternately inhales a low-pressure gas and discharges a high-pressure gas, and stores a high-pressure gas discharged from the compressed gas generating cylinder. An automatic pressure accumulator comprising a container.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03341034A JP3132869B2 (en) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | Automatic pressure accumulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03341034A JP3132869B2 (en) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | Automatic pressure accumulator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05172037A JPH05172037A (en) | 1993-07-09 |
JP3132869B2 true JP3132869B2 (en) | 2001-02-05 |
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ID=18342621
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03341034A Expired - Fee Related JP3132869B2 (en) | 1991-12-24 | 1991-12-24 | Automatic pressure accumulator |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3132869B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200488641Y1 (en) * | 2017-09-27 | 2019-03-05 | 이중효 | Slipper |
-
1991
- 1991-12-24 JP JP03341034A patent/JP3132869B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR200488641Y1 (en) * | 2017-09-27 | 2019-03-05 | 이중효 | Slipper |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05172037A (en) | 1993-07-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001024 |
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